アルツハイマー病バイオマーカーAPP669-711の脳内Aβ蓄積反映機構の解明

阐明阿尔茨海默病生物标志物APP669-711反映大脑中Aβ积累的机制

• 批准号: 22J14778
• 负责人: 横山 雅シャラ
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-22 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22J14778/
• 关键词: アルツハイマー病; APP669-711; Aβ; 血液バイオマーカー; ADAMTS4

1. 脳のAPP669-711の産生機構解明我々はこれまで、in vitroの実験系を用いて、ADAMTS4がAPP669-711の産生プロテアーゼであることを明らかにした。in vivoにおいても、ADAMTS4がAPP669-711の産生に関わるのかについて検討を行った。ADAMTS4ノックアウトマウスの血中では、野生型の場合と比較して、APP669-711量が30％ほど減少した。つまりADAMTS4は生体内でもAPP669-711の産生に関わることが示唆された。その一方で、残り70％の活性を担う別のプロテアーゼの存在も考えられたため、in vitroでスクリーニングを行ったところ、ADAMTS5が候補プロテアーゼにあがった。そこでADAMTS5ノックアウトマウスの血中のAPP669-711量を測定したところ、野生型と比較して有意な変化は見られなかった。今後は評価系を変更し、新たにスクリーニングを行うことで新たな候補プロテアーゼを見出していきたい。2. 脳のAPP669-711の末梢血への排出機構の解明月齢依存的にAβ蓄積が観察されるAPP/PS1マウスを用いて、生化学的解析を行ったところ、不溶性APP669-711が検出された。つまりAPP669-711は脳に蓄積している可能性が示唆された。また、脳で産生されたAPP669-711が血液脳関門を介して末梢血中に排出される可能性を検証するために、マウスの頭頂葉皮質にAPP669-711のマイクロインジェクションを行った。その結果、マウスの末梢血中からはインジェクションしたAPP669-711が検出された。すなわちAPP669-711は血液脳関門を経由して末梢血中に排出されている可能性が示唆された。今後は他の排出経路の関与、特にGlymphatic systemの関与の検討を行いたい。

1.阐明大脑中APP669-711的产生机制利用体外实验系统，我们之前揭示了ADAMTS4是一种产生APP669-711的蛋白酶。我们研究了 ADAMTS4 是否也参与体内 APP669-711 的产生。在ADAMTS4敲除小鼠的血液中，APP669-711的量比野生型小鼠减少了约30%。换句话说，表明ADAMTS4甚至在体内也参与APP669-711的产生。另一方面，人们认为还有另一种蛋白酶负责剩余70%的活性，因此进行了体外筛选，并选择ADAMTS5作为候选蛋白酶。当我们测量 ADAMTS5 敲除小鼠血液中 APP669-711 的含量时，我们发现与野生型相比没有显着变化。未来，我们希望通过改变我们的评估体系并进行新的筛选来发现新的候选蛋白酶。 2.脑APP669-711向外周血的排泄机制的阐明当使用以年龄依赖性方式观察到Aβ积累的APP/PS1小鼠进行生化分析时，检测到不溶性APP669-711。这表明 APP669-711 可能在大脑中积聚。此外，为了验证大脑中产生的APP669-711通过血脑屏障排泄到外周血的可能性，我们将APP669-711显微注射到小鼠顶叶皮层中。结果，在小鼠的外周血中检测到注射的APP669-711。换句话说，表明APP669-711可能通过血脑屏障排泄到外周血中。未来，我们希望研究其他排放途径的参与，特别是类淋巴系统的参与。

项目成果

アルツハイマー病血漿バイオマーカー分子APP669-711の産生酵素ADAMTS4の同定

鉴定产生阿尔茨海默病血浆生物标记分子 APP669-711 的酶 ADAMTS4

• 发表时间: 2022
• 作者: 横山雅シャラ

ADAMTS4 is involved in the production of the Alzheimer disease amyloid biomarker APP669-711

ADAMTS4 参与阿尔茨海默病淀粉样蛋白生物标志物 APP669-711 的产生

• DOI: 10.1038/s41380-023-01946-y
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 11
• 作者: Matsuzaki Masaya;Yokoyama Miyabishara;Yoshizawa Yota;Kaneko Naoki;Naito Hiroki;Kobayashi Honoka;Korenaga Akihito;Sekiya Sadanori;Ikemura Kentaro;Opoku Gabriel;Hirohata Satoshi;Iwamoto Shinichi;Tanaka Koichi;Tomita Taisuke
• 通讯作者: Tomita Taisuke

脳内のアルツハイマー病変を早期検出する血液バイオマーカーの産生機構を解明

阐明血液生物标志物的产生机制，用于早期检测大脑中的阿尔茨海默病病变